基于低功耗蓝牙的信息传输方法及装置与流程

本发明实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法及装置。

背景技术：

蓝牙低功耗无线技术就是利用许多智能技术手段最大限度地降低蓝牙设备的使用功耗。如图1所示，现有的蓝牙低功耗协议栈主要用到的系统资源包括：应用层、主机和控制器。

其中，在应用层主要包括应用配置文件；在主机上主要包括主机控制器接口(hostcontrollerinterface，hci)、逻辑链路控制与适配协议(logicallinkcontrolandadaptionprotocol，l2cap)层、安全管理层(safetymanagement，sm)、通用访问配置文件(genericaccessprofile，gap)层、属性协议层(attributeprotocol，att)、通用属性配置文件(genericattributeprofile，gatt)；在控制器上主要包括物理层(physicallayer，phy)、链路层(linklayer，ll)和直接测试模块。

可见，在现有技术中，为实现蓝牙低功耗协议栈，仍需要用到较高级的系统资源，例如控制器和较大的内存程序内存，不仅增加了低功耗蓝牙的使用成本，而且不利于节约资源。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法及装置，可以节省系统资源。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法，该方法包括：

建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道；

通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法，该方法包括：

建立与广播设备的低功耗蓝牙广播通道；

通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述广播设备进行数据通信。)

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置，该装置包括：

第一信道确定模块，用于建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道；

第一数据传输模块，用于通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信。

第四方面，本发明实施例还提供了一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置，该装置包括：

第二通道建立模块，用于建立与广播设备的低功耗蓝牙广播通道；

第二数据通信模块，用于通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述广播设备进行数据通信。

本发明实施例通过建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道，并通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信，本发明实施例仅需要系统资源的物理层、部分链路层和应用层就可以实现，进而节省系统资源。

附图说明

图1是现有技术提供的一种系统资源的结构图；

图2是本发明实施例一提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图；

图5是本发明实施例四提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图；

图6是本发明实施例五提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置的结构图；

图7是本发明实施例六提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图2本发明实施例一提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图，本实施例可适用于基于低功耗蓝牙进行数据传输的情况，该方法可以由本发明实施例提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置来执行，该装置可采用软件和硬件的方式实现。如图2述，本实施例的方法具体包括：

s101、建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道。

本实施例的执行主体可以为本发明实施例提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置，或具有蓝牙广播功能的广播设备，例如，低功耗蓝牙设备。该低功耗蓝牙设备包括但不限于防丢器、智能灯开关、和遥控器等可进行底层开发的终端设备。

相应的，待通信设备为与广播设备进行通信的通用通信设备，例如可以为移动终端(例如，智能手机或平板电脑)、固定终端(例如台式电脑)或穿戴设备(例如，智能手表、智能手环等)等已经有整个的低功耗蓝牙协议栈资源的终端设备，可将其作为控制终端，用于控制防丢器、遥控器和智能开关，这样在制作防丢器、遥控器和智能开关时，就不需要其具备整个的低功耗蓝牙协议栈资源，只具备部分低功耗蓝牙功能即可，这样可以节省防丢器、遥控器和智能开关的硬件成本。

其中，所述待通信设备也可为具备部分低功耗蓝牙功能(不需要具备整个的低功耗蓝牙协议栈资源)的终端设备，即可以进行底层开发的设备。例如，可以为防丢器、智能开关、遥控器等。

本步骤一种可选的实施方式是，通过所述低功耗蓝牙广播信道进行广播；若确定所述待通信设备扫描到所述广播，则确定与所述待通信设备的低功耗蓝牙广播通道建立成功。

具体的，广播设备在通过所述低功耗蓝牙广播信道进行广播时，为保证数据能够在低功耗蓝牙广播信道进行传输，广播消息采用低功耗蓝牙支持的数据格式进行打包处理。例如，低功耗蓝牙支持的数据格式包含以下一种或多种字段的组合：前导码(preamble)、接入地址(accessaddress)、协议数据单元(protocoldataunit，pdu)和循环冗余校验码(cyclicredundancycheck，crc)。例如下表一所示：

表一

其中，使用octet八位组表示每个字段的比特，可以根据蓝牙协议在pdu部分填入有用的信息，例如应用层数据。

具体通过所述低功耗蓝牙广播信道进行广播，可采用的广播形式为定向广播或非定向广播。如果采用定向广播，那么广播消息中携带广播设备的地址和待通信设备的地址，待通信设备收到发给自己的定向广播报文之后，可以立即发送连接请求作为回应。如果采用非定向广播，那么广播消息中只携带广播设备的地址，不携带待通信设备的地址，表明该广播设备可以接受其他任何待通信设备的连接请求。

s102、通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信。

本步骤一种可选的实施方式是，接收所述待通信设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的扫描请求消息；根据所述扫描请求消息通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述待通信设备发送扫描回应消息；或，接收所述待通信设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的连接请求消息；根据所述连接请求消息执行相应操作和/或通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述待通信设备返回响应消息。

其中，扫描请求消息、扫描回应消息、连接请求消息、响应消息中可以包含应用层数据即应用层要发送的信息。上述消息均采用低功耗蓝牙支持的数据格式进行打包处理；然后将打包后的数据通过所述低功耗蓝牙广播信道发送给所述待通信设备。

具体的，广播设备每隔一段时间通过低功耗蓝牙广播信道进行广播，其中，广播包里面可包含应用层数据，待通信设备进行扫描，如成功扫描到广播包，则低功耗蓝牙广播信道建立成功，待通信设备向广播设备发送扫描请求消息，广播设备收到扫描请求消息后，发送扫描回复信息到待通信设备，这个扫描回复中可包含应用层要发送的信息。

或者，待通信设备可以通过发起连接请求消息到广播设备，这个连接请求消息里面可包含应用层要发送的信息，广播设备收到之后，根据协议解析连接请求消息，然后完成一定的动作。这样广播设备与待通信设备就实现了只在低功耗蓝牙广播信道里传送信息，在不支持整个蓝牙低功耗协议栈的情况下，实现了控制信息的传输。

本实施例通过建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道，并通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信，本发明实施例仅需要系统资源的物理层、部分链路层和应用层就可以实现，进而节省系统资源。

实施例二

图3本发明实施例二提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图。本实施例可适用于基于低功耗蓝牙进行数据传输的情况，该方法可以由本发明实施例提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在通信设备中或通信设备的应用端中。其中，通信设备可以为但不限于为移动终端(平板电脑或智能手机)、固定终端(台式电脑或笔记本)等已经有整个的低功耗蓝牙协议栈资源的终端设备，也可以为可用于底层开发部分低功耗蓝牙功能(不需要整个的低功耗蓝牙协议栈资源)的遥控器、智能开关或防丢器中。

其中，应用端可以为内嵌于通信设备中的某个客户端的插件，或者为所述通信设备的操作系统的插件，与内嵌于通信设备中的基于低功耗蓝牙的信息传输的客户端或者通信设备的操作系统中的基于低功耗蓝牙的信息传输应用程序配合使用；应用端也可以为所述通信设备中一个独立的可提供基于低功耗蓝牙的信息传输的客户端，本实施例对此不进行限制。

如图3述，本实施例的方法具体包括：

s201、建立与广播设备的低功耗蓝牙广播通道。

本实施例的执行主体可以为本发明实施例提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置，或通信设备，包括但不限于智能手机、穿戴设备(例如智能手表、智能手环、运动手环)等已经有整个的低功耗蓝牙协议栈资源的终端设备，可将其作为控制终端，用于控制防丢器、遥控器和智能开关，这样在制作防丢器、遥控器和智能开关时，就不需要其具备整个的低功耗蓝牙协议栈资源，只具备部分低功耗蓝牙功能即可，这样可以节省防丢器、遥控器和智能开关的硬件成本。

也可以为可用于底层开发部分低功耗蓝牙功能(不需要整个的低功耗蓝牙协议栈资源)的遥控器、智能开关或防丢器。

其中，广播设备具备蓝牙广播功能，可通过低功耗蓝牙广播通道进行广播。例如，低功耗蓝牙设备。例如，可以为可用于底层开发部分低功耗蓝牙功能(不需要整个的低功耗蓝牙协议栈资源)的防丢器、智能开关、遥控器等。

本步骤一种可选的实施方式是，对所述广播设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的广播进行扫描；若扫描到所述广播，则确定与所述广播设备的低功耗蓝牙广播通道建立成功。

具体的，广播设备在通过所述低功耗蓝牙广播信道进行广播，通信设备进行扫描，如果扫描到所述广播设备广播的消息，则确定与所述广播设备的低功耗蓝牙广播通道建立成功。其中，广播设备可采用的广播形式为定向广播或非定向广播。如果采用定向广播，那么广播消息中携带广播设备的地址和/或待通信设备的地址，通信设备收到发给自己的定向广播报文之后，可以立即发送连接请求作为回应。如果采用非定向广播，那么广播消息中只携带广播设备的地址，不携带待通信设备的地址，表明该广播设备可以接受其他任何待通信设备的连接请求。

s202、通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述广播设备进行数据通信。

本步骤一种可实现的实施方式是，通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述广播设备发送扫描请求消息，以使所述广播设备根据所述扫描请求消息通过所述低功耗蓝牙广播信道返回扫描回应消息；或，通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述广播设备发送连接请求消息，以使所述广播设备根据所述连接请求消息执行相应操作和/或通过所述低功耗蓝牙广播信道返回响应消息。

在数据传输时，可采用低功耗蓝牙支持的数据格式对待通信数据进行打包处理；将打包后的数据通过所述低功耗蓝牙广播信道发送给所述待通信设备。其中，所述低功耗蓝牙支持的数据格式包含以下一种或多种字段的组合：前导码preamble、接入地址accessaddress、协议数据单元pdu和循环冗余校验码crc。例如上表一所示。

其中，扫描回应消息、连接请求消息、响应消息中可以包含应用层数据即应用层要发送的信息。上述消息均采用低功耗蓝牙支持的数据格式进行打包处理；然后将打包后的数据通过所述低功耗蓝牙广播信道发送给所述待通信设备。

具体的，广播设备每隔一段时间通过低功耗蓝牙广播信道进行广播，其中，广播包里面可包含应用层数据，待通信设备进行扫描，如成功扫描到广播包，则低功耗蓝牙广播信道建立成功，待通信设备向广播设备发送扫描请求消息，广播设备收到扫描请求消息后，发送扫描回复信息到待通信设备，这个扫描回复中可包含应用层要发送的信息。

或者，待通信设备可以通过发起连接请求消息到广播设备，这个连接请求消息里面可包含应用层要发送的信息，广播设备收到之后，根据协议解析连接请求消息，然后完成一定的动作。这样广播设备与待通信设备就实现了只在低功耗蓝牙广播信道里传送信息，在不支持整个蓝牙低功耗协议栈的情况下，实现了控制信息的传输。

本实施例通过建立与待通信设备的低功耗蓝牙通道，并通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信，本发明实施例仅需要系统资源的物理层、部分链路层和应用层就可以实现，进而节省系统资源。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图，本实施例为广播设备和通信设备的交互实施例，如图4所示，具体包括：

s301、广播设备每隔预设时间通过低功耗蓝牙广播信道进行非定向广播。

其中，广播包里面可包含应用层要发送的信息。

s302、通信设备对广播进行扫描，并通过低功耗蓝牙广播信道向广播设备发送扫描请求消息。

s303、广播设备接收到扫描请求消息后，通过低功耗蓝牙广播信道向通信设备发送扫描回应消息。

其中，扫描回应消息中可包含应用层要发送的信息。

这样广播设备与通信设备就实现了只在低功耗蓝牙广播信道里面进行传送信息，在不支持整个蓝牙低功耗协议栈的情况下，实现了信息的传输。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输方法的流程图，本实施例为广播设备和通信设备的又一交互实施例，如图5所示，具体包括：

s401、广播设备通过低功耗蓝牙广播信道进行定向广播，其中，广播包里面包含广播设备的地址和通信设备的地址。

s402、通信设备接收到发给自己的定向广播报文之后，通过低功耗蓝牙广播信道向通信设备发送连接请求消息。

其中，连接请求里面可包含应用层要发送的信息。

s403、广播设备收到连接请求消息之后，根据协议解析通信设备的信息，完成一定的动作。

这样广播设备与通信设备就实现了只在低功耗蓝牙广播信道里传送信息，在不支持整个蓝牙低功耗协议栈的情况下，实现了控制信息的传输。

实施例五

图6为本发明实施例五提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置的结构图，本实施例可适用于基于低功耗蓝牙进行数据传输的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。

如图6所示，所述装置包括：第一通道建立模块51和第一数据通信模块52，其中：

第一通道建立模块51用于建立与待通信设备的低功耗蓝牙广播通道；

第一数据通信模块52用于通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述待通信设备进行数据通信。

本实施例的基于低功耗蓝牙的信息传输装置用于执行上述各实施例的基于低功耗蓝牙的信息传输方法，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

在上述各实施例的基础上，所述第一通道建立模块51具体用于：

通过所述低功耗蓝牙广播信道进行广播；若确定所述待通信设备扫描到所述广播，则确定与所述待通信设备的低功耗蓝牙广播通道建立成功。

在上述各实施例的基础上，所述第一数据通信模块52具体用于：

接收所述待通信设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的扫描请求消息；根据所述扫描请求消息通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述待通信设备发送扫描回应消息；或，接收所述待通信设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的连接请求消息；根据所述连接请求消息执行相应操作和/或通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述待通信设备返回响应消息。

在上述各实施例的基础上，所述第一数据通信模块52具体用于：

采用低功耗蓝牙支持的数据格式对待通信数据进行打包处理；将打包后的数据通过所述低功耗蓝牙广播信道发送给所述待通信设备。

在上述各实施例的基础上，所述低功耗蓝牙支持的数据格式包含以下一种或多种字段的组合：前导码preamble、接入地址accessaddress、协议数据单元pdu和循环冗余校验码crc。

上述各实施例所提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置可执行本发明任意实施例所提供的基于低功耗蓝牙的信息传输方法，具备执行基于低功耗蓝牙的信息传输方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图7为本发明实施例六提供的一种基于低功耗蓝牙的信息传输装置的结构图，本实施例可适用于基于低功耗蓝牙进行数据传输的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在通信设备中或通信设备的应用端中。其中，通信设备可以为但不限于为移动终端(平板电脑或智能手机)、固定终端(台式电脑或笔记本)等已经有整个的低功耗蓝牙协议栈资源的终端设备，也可以为可用于底层开发部分低功耗蓝牙功能(不需要整个的低功耗蓝牙协议栈资源)的遥控器、智能开关或防丢器中。

其中，应用端可以为内嵌于通信设备中的某个客户端的插件，或者为所述通信设备的操作系统的插件，与内嵌于通信设备中的基于低功耗蓝牙的信息传输的客户端或者通信设备的操作系统中的基于低功耗蓝牙的信息传输应用程序配合使用；应用端也可以为所述通信设备中一个独立的可提供基于低功耗蓝牙的信息传输的客户端，本实施例对此不进行限制。

如图7所示，所述装置包括：第二通道建立模块61和第二数据通信模块62，其中：

第二通道建立模块61用于建立与广播设备的低功耗蓝牙广播通道；

第二数据通信模块62用于通过所述低功耗蓝牙广播信道与所述广播设备进行数据通信。

本实施例的基于低功耗蓝牙的信息传输装置用于执行上述各实施例的基于低功耗蓝牙的信息传输方法，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

在上述各实施例的基础上，所述第二通道建立模块61具体用于：

对所述广播设备通过所述低功耗蓝牙广播信道发送的广播进行扫描；若扫描到所述广播，则确定与所述广播设备的低功耗蓝牙广播通道建立成功。

在上述各实施例的基础上，所述第二数据通信模块62具体用于：

通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述广播设备发送扫描请求消息，以使所述广播设备根据所述扫描请求消息通过所述低功耗蓝牙广播信道返回扫描回应消息；或，通过所述低功耗蓝牙广播信道向所述广播设备发送连接请求消息，以使所述广播设备根据所述连接请求消息执行相应操作和/或通过所述低功耗蓝牙广播信道返回响应消息。

在上述各实施例的基础上，所述第二数据通信模块62具体用于：

采用低功耗蓝牙支持的数据格式对待通信数据进行打包处理；将打包后的数据通过所述低功耗蓝牙广播信道发送给所述待通信设备。

在上述各实施例的基础上，所述低功耗蓝牙支持的数据格式包含以下一种或多种字段的组合：前导码preamble、接入地址accessaddress、协议数据单元pdu和循环冗余校验码crc。

上述各实施例所提供的基于低功耗蓝牙的信息传输装置可执行本发明任意实施例所提供的基于低功耗蓝牙的信息传输方法，具备执行基于低功耗蓝牙的信息传输方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。